CN114484182A - 一种植入物疲劳测试设备支架及测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植入物疲劳测试设备支架及测试设备，属于医疗器械测试技术领域。它包括：由上到下依次设置的基板和底座，基板用于承载设备主体；主导向立柱，主导向立柱垂直穿过基板并与底座连接；丝杠，丝杠平行主导向立柱设置，并用于与连接于基板上的升降机连接，以在升降机的驱动下带动基板沿主导向立柱升降；和，防坠机构，防坠机构连接于基板上，并用于在基板升降到指定位置后抱紧主导向立柱。本发明通过与丝杠平行设置的主导向立柱实现对基板升降垂直度的控制，同时，通过主导向立柱上的防坠机构实现升降至指定位置的基板与主导向立柱抱紧，从而避免基板由于升降机或丝杠损坏导致坠落，提高设备安全性。

Description

一种植入物疲劳测试设备支架及测试设备

技术领域

本发明涉及医疗器械测试技术领域，尤其涉及一种植入物疲劳测试设备支架及测试设备。

背景技术

植入物疲劳测试设备是用于对各种类型的外科植入物(例如心脏瓣膜、血管瓣膜、血管支架、血管内衬、封堵器等)进行循环形变耐久性测试，旨在测试运行期间向测试样品提供重复的加载条件，以模拟随时间推移人工血管或心脏人工瓣膜或其他植入物的典型或特定生理负荷状况，以确定设备的功效、弹性和磨损。

常规的植入物疲劳测试设备包括底座和设置在底座上方的基板，基板用于承载设备主体，例如工作机组或用于连接植入物测试件一端的上固定装置或者两者，基板通过丝杠与底座相连，并通过与丝杠相配合的升降机实现升降，但丝杠在长期使用过程中会有坠落风险，并且植入物疲劳测试设备为通过振动实现测试，进一步加大了坠落风险。

因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种植入物疲劳测试设备支架及测试设备，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种植入物疲劳测试设备支架，包括：

由上到下依次设置的基板和底座，所述基板用于承载设备主体；

主导向立柱，所述主导向立柱垂直穿过基板并与底座连接；

丝杠，所述丝杠平行主导向立柱设置，并用于与连接于基板上的升降机连接，以在升降机的驱动下带动基板沿主导向立柱升降；和，

防坠机构，所述防坠机构连接于基板上，并用于在基板升降到指定位置后抱紧主导向立柱。

本发明的一个较佳实施例中，所述防坠机构包括抱紧座和紧固件，抱紧座连接于基板上，抱紧座包括并排设置的机器安装部和立柱安装部，升降机设置在机器安装部内，主导向立柱插设在立柱安装部内，并通过可松紧的紧固件实现立柱安装部抱紧或松开主导向立柱。

本发明的一个较佳实施例中，所述立柱安装部包括夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ，且紧固件穿过夹持块Ⅱ与夹持块Ⅰ连接，并通过紧固件的旋紧实现夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ夹持抱紧主导向立柱。

本发明的一个较佳实施例中，所述夹持块Ⅰ贴合机器安装部设置，夹持块Ⅱ远离机器安装部设置。

本发明的一个较佳实施例中，所述主导向立柱为圆形柱，所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的相向侧均设置有圆弧槽，以形成用于抱持主导向立柱的夹持孔。

本发明的一个较佳实施例中，所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的一端连接，另一端设有间距。

本发明的一个较佳实施例中，所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的连接端外侧设置有缓冲槽Ⅰ，所述缓冲槽Ⅰ贯穿抱紧座的高度方向。

本发明的一个较佳实施例中，所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的连接端内侧设置有缓冲槽Ⅱ，所述缓冲槽Ⅱ贯穿抱紧座的高度方向。

本发明的一个较佳实施例中，所述防坠机构设置有两个，且所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的连接端强度≥1/2基板及设备主体的重力。

本发明的一个较佳实施例中，所述主导向立柱对称设置有两个，且两个主导向立柱的对称轴经过基板和设备主体的重心。

本发明的一个较佳实施例中，所述底座上贯穿设置有与主导向立柱的底端直径相适配的光孔，以使主导向立柱与底座插接，且所述主导向立柱穿过底座连接有锁紧螺母。

另一个技术方案是：

一种植入物疲劳测试设备，采用以上任一所述的植入物疲劳测试设备支架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过与丝杠平行设置的主导向立柱实现对基板升降垂直度的控制，同时，通过主导向立柱上的防坠机构实现升降至指定位置的基板与主导向立柱抱紧，从而避免基板由于升降机或丝杠损坏导致坠落，提高设备安全性；进一步地，通过连接于基板上的抱紧座和紧固件实现基板与主导向立柱的抱紧，结构简单，操作方便。

(2)本发明通过夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ实现对主导向立柱抱紧，且进一步地，夹持块Ⅰ贴合机器安装部设置，夹持块Ⅱ远离机器安装部设置，使得两者抱紧连接处尽可能靠近抱紧座中间，从而提高抱紧后基板与主导向立柱连接的稳定性；再进一步地，主导向立柱为圆形柱，夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的相向侧均设置有圆弧槽，形成用于抱持主导向立柱的夹持孔，两者的接触面积较大，提高了抱紧的可靠性和稳定性，从而进一步提高防坠效果。

(3)本发明通过夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的连接端外侧设置有缓冲槽Ⅰ避免夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ抱紧后连接端断裂，且通过夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的连接端内侧设置有缓冲槽Ⅱ实现夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ与主导向立柱更好的贴合，提高了抱紧的可靠性和稳定性，进而进一步提高防坠效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为含有本支架的植入物疲劳测试设备的结构示意图；

图2为本发明的部分结构示意图；

图3为本发明的抱紧座与丝杠、主导向立柱装配后的结构示意图；

图4为本发明的抱紧座的结构示意图；

图5为本发明的底座的爆炸示意图。

具体地，

100、机壳；200、基板；300、主导向立柱；301、吊环孔；310、支撑板；320、主导向滑套；330、锁紧螺母；331、平垫圈；332、波形垫片；

400、底座；410、底板；430、胶垫；440、辅助梁；441、凹槽；

600、升降驱动件；610、升降机；611、丝杠；620、防坠机构；621、抱紧座；6211、机器安装槽；6212、夹持块Ⅰ；6213、夹持块Ⅱ；6214、夹持孔；6215、缓冲槽Ⅰ；6216、缓冲槽Ⅱ；6217、紧固孔；622、顶盖；

800、上固定机构；820、下固定机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1所示，本支架所适用的一种植入物疲劳测试设备，本支架包括由上到下依次设置的基板200和底座400，基板200用于承载设备主体，例如工作机组或用于连接植入物测试件的固定装置或者两者，基板200通过丝杠611与底座400相连，并通过与丝杠611相配合的升降机610实现升降。

本支架还包括主导向立柱300，所述主导向立柱300垂直穿过基板200并与底座400连接。所述丝杠611平行主导向立柱300设置，并用于与连接于基板200上的升降机610连接，以在升降机610的驱动下带动基板200沿主导向立柱300升降，从而提高对基板200升降垂直度的控。基板200上还设置有所述防坠机构620，防坠机构620用于在基板200升降到指定位置后抱紧主导向立柱300，从而避免基板200由于升降机610或丝杠611损坏导致坠落，提高设备安全性。

丝杠611的底端固定在底座400上，升降机610设置在基板200上，即采用丝杠611固定，升降机610内部螺母转动方式，带动基板200上下运动。丝杠611和主导向立柱300的顶端连接有支撑板310，从而使得丝杠611和主导向立柱300成为一个整体，刚性更佳，提高对基板200支撑的稳定性。

此时，基板200及其上的部件依靠丝杠611与螺母的螺纹啮合实现相对固定，为进一步提高基板200的稳定性以及防止基板200坠落，升降机610通过防坠机构620与主导向立柱300实现抱紧效果。具体地，如图2所示，防坠机构620包括抱紧座621和顶盖622，除升降机610与基板200固定外，抱紧座621也与基板200固定，升降机610设置在抱紧座621内，抱紧座621的上方设置有顶盖622，以实现防尘。

如图3所示，抱紧座621包括并排设置的机器安装部和立柱安装部。机器安装部设置有机器安装槽6211，升降机610卡设在机器安装槽6211内，机器安装槽6211朝向联轴器一侧设置有避让开口。主导向立柱300插设在立柱安装部内，并通过可松紧的紧固件实现可相对抱紧座621移动或固定，结构简单，操作方便。

如图4所示，立柱安装部包括夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213，且紧固件穿过夹持块Ⅱ6213与夹持块Ⅰ6212连接，并通过紧固件的旋紧实现夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213夹持抱紧主导向立柱300。本实施例中，夹持块Ⅰ6212贴合机器安装部设置，夹持块Ⅱ6213远离机器安装部设置。更为具体地，抱紧座621由左到右依次为机器安装部、夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213，三者结构紧凑，且使得两者抱紧连接处尽可能靠近抱紧座621中间，从而提高抱紧后基板200与主导向立柱300连接的稳定性。并且，本实施例中，主导向立柱300为圆形柱，所述夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213的相向侧均设置有圆弧槽，以形成用于抱持主导向立柱300的夹持孔6214，两者的接触面积较大，提高了抱紧的可靠性和稳定性，从而进一步提高防坠效果。夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213的一端连接，另一端设有间距，使得夹持孔6214的大小可以调整。夹持块Ⅱ6213朝向夹持块Ⅰ6212设置有紧固孔6217，以供紧固件，例如螺丝，穿过锁紧夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213，从而使得夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213抱紧主导向立柱300，进而在丝杠611固定基板200的基础上，通过抱紧座621抱紧主导向立柱300达到固定基板200的目的，提高基板200的稳定性，减小振动。为避免螺丝紧固导致夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213连接端过度变形断裂，在两者的连接端外侧开设有缓冲槽Ⅰ6215，缓冲槽Ⅰ6215贯穿抱紧座621的高度方向。在两者的连接端内侧还开设有缓冲槽Ⅱ6216，缓冲槽Ⅱ6216贯穿抱紧座621的高度方向，缓冲槽Ⅱ6216使得夹持块Ⅱ6213受螺丝作用力朝向夹持块Ⅰ6212变形时，夹持块Ⅱ6213的圆弧槽较为均匀的朝向夹持块Ⅰ6212的圆弧槽变形，从而确保与主导向立柱300的接触面积，进而提高对主导向立柱300的抱紧稳定性。夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213的连接端，也即缓冲槽Ⅰ6215和缓冲槽Ⅱ6216相夹持形成区域，其强度满足支撑整个基板200及连接于其上的设备主体的重力总和，以防止在两台升降机或者升降驱动件600失效，无法提供对支撑力后，基板200及设备主体不会由于重力跌落下来，出现事故。本实施例中，设置有左右两组抱紧座621，因此，一组夹持块Ⅰ6212和夹持块Ⅱ6213的连接端强度≥1/2基板200及设备主体的重力，进一步地，有20％左右的过盈量，以保证有足够的安全系数。

使用时，基板200通过升降机610移动到指定位置，再通过抱紧座621抱紧主导向立柱300，从而使得测试环境更为稳定。升降机610工作时，主导向立柱300同时为升降机610提供升降导向，基板200上还设置有主导向滑套320，主导向滑套320套设于主导向立柱300的外侧，主导向滑套320的材质为工程塑料，利用工程塑料的高强度、耐疲劳、带磨损、自润滑、减震特性，提高基板200移动的稳定性，并且本设备中的主导向滑套320长度为1/7-1/5主导向立柱300长度，从而充分保证主导向滑套320与主导向立柱300的接触面积，并且在竖直方向且相同接触面间隙下，主导向立柱300对主导向滑套320沿轴向的矢量方向偏差较小，从而提高其移动稳定性和重载保持性。

为使得抱紧座621抱紧主导向立柱300时，基板200更稳定，主导向立柱300对称设置有两个，且两个主导向立柱300的对称轴经过基板200和设备主体的重心，从而使得基板200保持水平平稳状态。主导向立柱300的顶端还可以设置有吊环孔301，以供安装吊环，从而使得设备可以通过吊装转移。

如图5所示，主导向立柱300以及丝杠611与底座400连接。底座400包括底板410，丝杠611通过法兰与底板410固定，主导向立柱300穿过底板410连接有锁紧螺母330，也即丝杠611通过螺钉与底板410固定，主导向立柱300与底板410通过光孔连接，并通过锁紧螺母330实现固定。锁紧螺母330和底板410之间设置有平垫圈331、波形垫片332，平垫圈331用于增大锁紧螺母330和主导向立柱300的接触表面面积，降低单位面积压力，并保护两者表面不被损坏，波形垫片332用于防止锁紧螺母330松动，减缓冲击。进一步地，主导向立柱300的底端为台阶状，从而通过通过台阶轴断面与底板410进行压紧，并通过锁紧螺母330进行锁紧。本实施例中，通过光孔，即内壁光滑的通孔，实现对主导向立柱300径向约束，提高安装时的垂直度，并且光孔的加工精度远高于螺纹孔，孔位置精准度高，从而在安装前也确保了主导向立柱300的垂直度，另外，底板410一般采用铝合金材质，主导向立柱300和锁紧螺母330采用钢材质，铝合金相对钢较软，加工螺纹如果要保证机械强度，需要采用粗牙螺纹，粗牙螺纹在振动的时候容易松掉，而采用高硬度高强度的刚质螺母，可以采用细牙螺纹，在强度满足的情况下，有能满足很好的自锁防松效果。

底板410下方还对称设置有两个辅助梁440，两个辅助梁440分别设置于两侧丝杠611、主导向立柱300的正下方，从而提高对设备支撑的平稳性，并且减小设备与地面接触面积，从而减小振动传导，避免对实验室内其他设备产生影响。进一步地，为防止锁紧螺母330松动脱落，辅助梁440的上方设置有凹槽441，锁紧螺母330锁紧主导向立柱300后嵌于凹槽441内，从而通过辅助梁440抵靠锁紧螺母330，防止其与主导向立柱300脱离。辅助梁440的两端下方还可以设置有减震地脚或减震橡胶垫430。为进一步减震，底板410上方还铺设有胶垫430，胶垫430覆盖整个底板410，并贴合丝杠611和主导向立柱300边缘，从而吸收由两者传导下来的振动。

实施例2：

如图1所示，采用本支架的一种植入物疲劳测试设备，本设备包括工作机组，工作机组安装在基板200上的机壳100内，基板200下方固定有上固定机构800，工作机组连接有下固定机构820，测试件装夹在上固定机构800和下固定机构820之间，从而在工作机组的带动下实现上固定机构800、下固定机构820的相对运动，进而实现对测试件的测试。基板200通过分设在其两侧的两个主导向立柱300和丝杠611悬设在底座400上方，从而为上固定机构800和下固定机构820的安装提供空间。

如图2所示，本设备包括升降驱动件600。升降驱动件600竖直设置在基板200上，升降驱动件600为基板200的升降提供动力，从而调整上固定机构800和下固定机构820的高度位置。传动组件至少包括T型联轴器，从而使得升降驱动件600的动力均匀传导到两侧，使得基板200在任何状态下均保持平整，进而为其他零部件的装配到位提供基础，提高整机的刚度，实现良好锁紧，进而提高振动稳定性。升降驱动件600可以为伺服电机、步进电机等，其通过传动组件连接升降机610。

本设备还可以设置有环境模拟箱，以模拟测试件所处实际环境，提高测试精准度。环境模拟箱放置于底座400上，通过升降机610将位于上固定机构800和下固定机构820之间的测试件移动至环境模拟箱内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，包括：

由上到下依次设置的基板和底座，所述基板用于承载设备主体；

主导向立柱，所述主导向立柱垂直穿过基板并与底座连接；

丝杠，所述丝杠平行主导向立柱设置，并用于与连接于基板上的升降机连接，以在升降机的驱动下带动基板沿主导向立柱升降；和，

防坠机构，所述防坠机构连接于基板上，并用于在基板升降到指定位置后抱紧主导向立柱。

2.根据权利要求1所述的植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，所述防坠机构包括抱紧座和紧固件，抱紧座连接于基板上，抱紧座包括并排设置的机器安装部和立柱安装部，升降机设置在机器安装部内，主导向立柱插设在立柱安装部内，并通过可松紧的紧固件实现立柱安装部抱紧或松开主导向立柱。

3.根据权利要求1所述的植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，所述立柱安装部包括夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ，且紧固件穿过夹持块Ⅱ与夹持块Ⅰ连接，并通过紧固件的旋紧实现夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ夹持抱紧主导向立柱。

4.根据权利要求3所述的植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，所述夹持块Ⅰ贴合机器安装部设置，夹持块Ⅱ远离机器安装部设置。

5.根据权利要求3所述的植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，所述主导向立柱为圆形柱，所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的相向侧均设置有圆弧槽，以形成用于抱持主导向立柱的夹持孔。

6.根据权利要求3所述的植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的一端连接，另一端设有间距。

7.根据权利要求6所述的植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的连接端外侧设置有缓冲槽Ⅰ，所述缓冲槽Ⅰ贯穿抱紧座的高度方向。

8.根据权利要求6所述的植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的连接端内侧设置有缓冲槽Ⅱ，所述缓冲槽Ⅱ贯穿抱紧座的高度方向。

9.根据权利要求6所述的植入物疲劳测试设备支架，其特征在于，所述防坠机构设置有两个，且所述夹持块Ⅰ和夹持块Ⅱ的连接端强度≥1/2基板及设备主体的重力。

10.一种植入物疲劳测试设备，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的植入物疲劳测试设备支架。

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